CN207437190U - 一种膨胀水壶及发动机冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种膨胀水壶，膨胀水壶包括壶体，壶体的内部具有第一液位参考线，壶体的顶部设有加注颈管，其中：加注颈管的第一端位于壶体的外部用于从外部进行加注，加注颈管的第二端穿过壶体的壶壁，并位于第一液位参考线的下方，且位于壶体内的加注颈管的管壁上设有通孔，通孔位于第一液位参考线的上方。本实用新型的膨胀水壶内部在进行冷却液的加注时，冷却液从加注颈管进入壶体，进入的量达到第一液位参考线，并浸没加注颈管的第二端之后，冷却液将无法在加注到壶体内部，仅能填充加注颈管，人工密切观察，当加注液在加注颈管内上升到通孔处即停止加注，能够有效避免加注量过多情况的发生。

Description

一种膨胀水壶及发动机冷却系统

技术领域

本实用新型属于发动机冷却领域，特别是一种膨胀水壶及发动机冷却系统。

背景技术

膨胀水壶俗称会水箱，是车辆冷却系统中的一个组成部分。当发动机运转时，冷却液会在冷却水道中不停循环，中途会流经膨胀水壶，如果压力过高，或者冷却液过量，多余的气体及冷却液将从膨胀水壶的旁通水道流出，避免冷却系统压力过高，造成暴管的恶劣后果。在该过程中，膨胀水壶起着将发动机冷却系统内的气体排出，并给冷却系统加冷却液和补冷却液，提高冷却系统内的压力，提高水泵前的压力以防止水泵气蚀的发生的作用。膨胀水壶通常还具备另外三个功能：提供冷却液膨胀空间、提供冷却液储备容积(抗进气容积)以允许保养间隔之间出现一些冷却液损失，以及维持水泵进口处有足够高的冷却液压头。对于不透明壶体或无法设置液位观察窗的壶体，加注时容易造成冷却液加注过多，车辆启动运行后，过多的冷却液直接溢出，冷却液浪费。

现有技术中车辆用的不透明壶体或无法设置液位观察窗的膨胀水壶，包括壶体和设置在壶体的顶部的加注口，该加注口由加注颈管形成，加注颈管的顶部用于加注，加注颈管的底部固定在壶体上但并不伸入壶体的内部。

现有技术的膨胀水壶在进行加注时不能实现加注量多少的观察，容易造成加注过多现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种膨胀水壶及发动机冷却系统，以解决现有技术中的技术问题，它能够实现加注量多少的观察和控制，避免加注过多的情况。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种膨胀水壶，所述膨胀水壶包括壶体，所述壶体上设有第一液位参考线，所述第一液位参考线以下的所述壶体的内容积占所述壶体总容积的88％-94％；所述壶体的顶部设有加注颈管，其中：所述加注颈管的第一端位于所述壶体的外部用于从外部进行加注，所述加注颈管的第二端穿过所述壶体的壶壁伸入所述壶体内，并位于所述第一液位参考线的下方，且位于所述壶体内的所述加注颈管的管壁上设有通孔，所述通孔位于所述第一液位参考线的上方。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述壶体内还具有第三液位参考线，所述第三液位参考线位于所述第一液位参考线的下方；所述加注颈管的第二端位于所述第三液位参考线和所述第一液位参考线之间。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述壶体内还具有第二液位参考线，所述第二液位参考线位于所述第一液位参考线的上方；所述通孔位于所述第二液位参考线的上方。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述膨胀水壶还包括第一液位传感器，所述第一液位传感器从所述壶体外水平伸入所述壶体内，且位于所述第三液位参考线和所述第一液位参考线之间。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述膨胀水壶还包括压力盖，所述压力盖盖合在所述加注颈管的第一端上。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述壶体上设有发动机除气管接口和散热器除气管接口；

所述发动机除气管接口和所述散热器除气管接口均高于所述第二液位参考线。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述壶体的底部中间设有加注管，所述加注管连接冷却泵。

如上所述的膨胀水壶，其中，优选的是，所述加注管还连接散热器冷却入口，所述散热器的冷却出口通过第二管道连接所述散热器除气接口。

一种发动机冷却系统，所述发动机冷却系统包括膨胀水壶，其中：所述膨胀水壶为以上所述的膨胀水壶。

与现有技术相比，本实用新型的膨胀水壶内部在进行冷却液的加注时，冷却液从加注颈管进入壶体，进入的量达到第一液位参考线，并浸没加注颈管的第二端，之后，在没有停止从加注颈管注入冷却液时，壶体内部的冷却液上方的空间是封闭的，由于该封闭空间的气压的作用，冷却液将无法再继续加注到壶体内部，仅能填充加注颈管，人工密切观察，当加注液在加注颈管内上升到通孔处即停止加注，能够有效避免加注量过多情况的发生。

附图说明

图1是本实用新型提供的膨胀水壶的剖面图；

图2是本实用新型提供的发动机冷却系统结构示意图。

附图标记说明：1-膨胀水壶，2-壶体，3-通孔，4-加注颈管，5-压力盖，6-发动机除气管接口，7-散热器除气管接口，8-加注管，9-第一液位传感器，10-冷却泵，11-散热器，12-发动机，21-第一液位参考线，22-第二液位参考线，23-第三液位参考线。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型的实施例提供了一种膨胀水壶以及具有该膨胀水壶的发动机冷却系统，请参考图1和2所示，发动机冷却系统包括发动机12、膨胀水壶1、散热器11、冷却泵10，膨胀水壶1包括壶体2，壶体2的底部设有加注管8，加注管8连接冷却泵10，冷却泵10连接发动机12的冷却入口，发动机12的冷却出口通过第一管道连接壶体2上的发动机除气管接口6，同时，加注管8还连接散热器11的冷却入口，散热器11的冷却出口还通过第二管道连接膨胀水壶1的壶体2上的散热器除气管接口7。

该系统在工作的时候，膨胀水壶1通过冷却泵10向发动机12提供冷却液，发动机12被冷却泵10加压后，第一管道内压力升高，液流开始沿第一管道向上流到壶体2。该液流是含有空气的冷却液，同时可能是有带着气泡的液流。这些空气与冷却液混合液经第一管道进入壶体2。流入壶体2内的空气和冷却液混合液流速放缓并滞留在壶体2内，带入的空气与冷却液分离，不含空气的冷却液通过加注管8流回冷却系统。随着含有空气的冷却液被送入膨胀水壶1并排出空气后，壶体2中的冷却液液位会下降。壶体2必须有足够的容积，以保证冷却液液位不至于降低到空气能进入加注管8。冷却液被加热后会发生膨胀，使壶体2内冷却液液位升高，并开始通过压缩冷却液上方的空气使壶体2被加压。随着冷却液继续升温，壶体2中的压力会一直升高，直到达到压力盖5的开启压力设定值，这时压力盖5会打开并排出壶体2中的一些高压空气。

膨胀水壶1作为发动机12的冷却系统的一个部件，在设计的时候，膨胀水壶1的壶体2上设有第一液位参考线21，第一液位参考线21的设计需满足第一液位参考线21以上最小有为壶体2总容积6％的膨胀空间，同时，第一液位参考线21以上需要留出小于壶体2总容积12％的膨胀空间，以确保冷却液受热膨胀后系统内能达到所需的设计压力。该膨胀空间包括第一液位参考线21以上的壶体2内的所有容积；冷却系统必须有抗进气容积，这个容积至少为壶体2总容积的5％，且应比壶体2加注过程中残留的空气容积大至少系统总容积的1％，以防止在加注后排完空气后或使用中正常的系统泄漏引起的冷却液缺失而导致空气从加注管8吸入到冷却系统中的，抗进气容积对应的壶体2内部冷却液的液位是第三液位参考线23。第三液位参考线23位于第一液位参考线21的下方，同时，所述壶体2内还具有第二液位参考线22，所述第二液位参考线22位于所述第一液位参考线21的上方；所述第一液位参考线21与所述第二液位参考线22之间的所述壶体2内部的容积小于所述壶体2总体积的6％。

作为该膨胀水壶1的改进，本实用新型提供了一种改进的膨胀水壶1，请继续参考图1所示，所述膨胀水壶1包括壶体2，所述壶体2上设有第一液位参考线21，所述第一液位参考线21以下的所述壶体2的内容积占所述壶体2总容积的88％-94％；所述壶体2的顶部设有加注颈管4，其中：所述加注颈管4的第一端位于所述壶体2的外部用于从外部进行加注，所述加注颈管4的第二端穿过所述壶体2的壶壁伸入所述壶体2内，并位于所述第一液位参考线21的下方，且位于所述壶体2内的所述加注颈管4的管壁上设有通孔3，所述通孔3位于所述第一液位参考线21的上方。

本实用新型提供的膨胀水壶1在进行冷却液加注时，压力盖5打开，壶体2内部是一封闭空间，冷却液从加注颈管4进入壶体2，进入的量达到第一液位参考线21，并浸没加注颈管4的第二端之后，壶体2内部是封闭的，由于壶体2内部加注液上方的气体的作用，冷却液将无法在加注到壶体2内部，仅能填充加注颈管4，人工密切观察，当加注液在加注颈管4内上升到通孔3处即停止加注，能够有效避免加注量过多情况的发生。在设置的时候，壶体2可以为立方形的，也可以为水平放置的圆柱形的。本实施例的附图呈现的壶体的结构为后者。

作为本实施例的优选技术方案，所述壶体2内还具有第三液位参考线23，所述第三液位参考线23位于所述第一液位参考线21的下方；所述加注颈管4的第二端位于所述第三液位参考线23和所述第一液位参考线21之间。在设置的时候，所述加注颈管4的第二端靠近所述第一液位参考线21。该设置能够有效保证刚开始人工加注冷却液的量接近冷态满的量，且壶体2内部有一定量不低于第三液位参考线23的冷却液。

作为本实施例的优选技术方案，所述壶体2内还具有第二液位参考线22，所述第二液位参考线22位于所述第一液位参考线21的上方；所述通孔3位于所述第二液位参考线22的上方。该设置可以保证冷却系统工作时，壶体2内部的气体的有效排除。

作为本实施例的优选技术方案，所述膨胀水壶1还包括第一液位传感器9，所述第一液位传感器9从所述壶体2内外水平伸入所述壶体2内，且位于所述第三液位参考线23和所述第一液位参考线21之间。该设置能够保证第一液位传感器9能够在液位降低到第一液位参考线21之前触发报警。

所述膨胀水壶1还包括压力盖5，所述压力盖5盖合在所述加注颈管4的第一端上。当壶体2内部的气体从加注颈管4内溢出，加注颈管4内压力上升到一定值，压力盖5被打开进行排压。

作为本实施例的优选技术方案，所述膨胀水壶1的壶体2上设有发动机除气管接口6和散热器除气管接口7；所述发动机除气管接口6和所述散热器除气管接口7均高于所述第二液位参考线22。发动机除气管接口6用于通过第一管道连接发动机12，散热器除气管接口7用于通过第二管道连接散热器11，所述发动机除气管接口6和所述散热器除气管接口7的设置均高于所述第二液位参考线22，能够有效保证从发动机12和散热器11过来的夹带气体的冷却液中的气体的排出去除。

作为本实施例的优选技术方案，所述壶体2的底部中间设有加注管8，所述加注管8连接冷却泵10，所述冷却泵10的出口连接发动机12的冷却入口，所述发动机12的冷却出口通过第一管道连接所述发动机除气管接口6。该设置可以实现给发动机12提供和补给加注液。

作为本实施例的优选技术方案，所述加注管8还连接散热器11的冷却入口，所述散热器11的冷却出口通过第二管道连接所述散热器除气接口7。该设置可以实现散热器11用的冷却液中夹带的气体的去除。

本实用新型的又一实施例还提供了一种发动机冷却系统，所述发动机冷却系统包括膨胀水壶1，其中：所述膨胀水壶1为以上所述的膨胀水壶1。

本实施例提供的膨胀水壶1用于通过底部的加注管8、冷却泵10给发动机12进行冷却液的加注和补给，并将发动机冷却系统内的气体排出；工作时，发动机12的冷却出口出来的夹带气体的冷却液通过连接所述发动机除气管接口6的第一管道流入壶体2内，夹带气体的冷却液在壶体2内部气液分离得到纯净冷却液和气体，纯净冷却液朝向壶体2底部下落，被循环利用；当工作时，压力盖5盖合加注颈管4的第一端上，而加注颈管4的第二端位于所述第一液位参考线21的下方，气体只能经过通孔3溢出；当加注颈管4内的压力上升到一定值，加注颈管4第一端的压力盖5被打开，进行压力释放，能够有效平衡壶体2内部的冷却液的动态液位线。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种膨胀水壶，所述膨胀水壶包括壶体(2)，所述壶体(2)上设有第一液位参考线(21)，所述第一液位参考线(21)以下的所述壶体(2)的内容积占所述壶体(2)总容积的88％-94％；所述壶体(2)的顶部设有加注颈管(4)，其特征在于：所述加注颈管(4)的第一端位于所述壶体(2)的外部用于从外部进行加注，所述加注颈管(4)的第二端穿过所述壶体(2)的壶壁伸入所述壶体(2)内，并位于所述第一液位参考线(21)的下方，且位于所述壶体(2)内的所述加注颈管(4)的管壁上设有通孔(3)，所述通孔(3)位于所述第一液位参考线(21)的上方。

2.根据权利要求1所述的膨胀水壶，其特征在于：所述壶体(2)内还具有第三液位参考线(23)，所述第三液位参考线(23)位于所述第一液位参考线(21)的下方；所述加注颈管(4)的第二端位于所述第三液位参考线(23)和所述第一液位参考线(21)之间。

3.根据权利要求2所述的膨胀水壶，其特征在于：所述壶体(2)内还具有第二液位参考线(22)，所述第二液位参考线(22)位于所述第一液位参考线(21)的上方；所述通孔(3)位于所述第二液位参考线(22)的上方。

4.根据权利要求3所述的膨胀水壶，其特征在于：所述膨胀水壶还包括第一液位传感器(9)，所述第一液位传感器(9)从所述壶体(2)外水平伸入所述壶体(2)内，且位于所述第三液位参考线(23)和所述第一液位参考线(21)之间。

5.根据权利要求4所述的膨胀水壶，其特征在于：所述膨胀水壶还包括压力盖(5)，所述压力盖(5)盖合在所述加注颈管(4)的第一端上。

6.根据权利要求5所述的膨胀水壶，其特征在于：所述壶体(2)上设有发动机除气管接口(6)和散热器除气管接口(7)；

所述发动机除气管接口(6)和所述散热器除气管接口(7)均高于所述第二液位参考线(22)。

7.根据权利要求6所述的膨胀水壶，其特征在于：所述壶体(2)的底部中间设有加注管(8)，所述加注管(8)连接有冷却泵(10)。

8.根据权利要求7所述的膨胀水壶，其特征在于：所述加注管(8)还连接散热器(11)的冷却入口，所述散热器(11)的冷却出口通过第二管道连接所述散热器除气接口(7)。

9.一种发动机冷却系统，所述发动机冷却系统包括膨胀水壶，其特征在于：所述膨胀水壶为权利要求1-8任一项所述的膨胀水壶。